Buchi neri
Abbiamo detto che le stelle di neutroni sono il risultato della fine della vita di stelle che alla nascita avevano tra le 8 e le 20 masse solari. Ora parliamo di cosa succede da 20 masse solari in su.
In questo caso la gravità del nucleo è così grande
che la stella collassa. Pensiamo che non ci sia nessun meccanismo che possa fermare la stella, la gravità e così forte che nulla può impedire il collasso totale e quindi la materia va in un punto chiamato tecnicamente singolarità, cioè un punto.
Si forma così un buco nero, definito in astrofisica come un corpo celeste con una gravità così intensa da non lasciare sfuggire né la materia, né la luce. Se questo avesse una massa solare, qualsiasi cosa si avvicini a più di 3 km è obbligata ad entrarvi. In questo caso i 3 km sono il raggio di non ritorno e nemmeno la luce riesce a scappare.
Il buco nero avendo suddette proprietà non si può osservare direttamente. La sua presenza si rivela solo indirettamente mediante i suoi effetti circostanti: interazioni gravitazionali con altri corpi celesti, loro emissioni e irradiazioni di luce della materia catturata dalla sua gravità che orbita intorno ad esso o vi precipita dentro (come nel caso della foto del buco nero supermassiccio al centro della galassia M87 ottenuta nel 2019 grazie a due anni di rilevamenti e riportata qui a fianco). L'esistenza di tali oggetti ora è definitivamente attestata e via via ne vengono individuati con quantità di massa molto variabile, da equivalente a circa 5 volte quella del nostro Sole fino a tipi (su scala galattica) aventi masse pari a miliardi di essa.
Anche nel nucleo centrale della nostra galassia, la Via Lattea, si osserva l'esistenza di una struttura molto compatta - nota come Sagittarius A* - la cui alta densità risulta compatibile solo con la struttura di un buco nero. Attualmente si calcola che le galassie osservabili abbiano di norma tale genere di buco nero nel loro nucleo.
Bibliografia
Buco nero - Wikipedia
Relitti stellari: nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri - Edu INAF